deuod
Mewn cydrannau electronig, mae dyfais â dau electrod sydd ond yn caniatáu i gerrynt lifo i un cyfeiriad yn aml yn cael ei ddefnyddio ar gyfer ei swyddogaeth unioni. A defnyddir deuodau varactor fel cynwysorau addasadwy electronig. Cyfeirir yn gyffredin at y cyfeiriadedd presennol sydd gan y mwyafrif o ddeuodau fel y swyddogaeth “cywiro”. Swyddogaeth fwyaf cyffredin deuod yw caniatáu i gerrynt basio i un cyfeiriad yn unig (a elwir yn ragfarn), a'i rwystro yn y cefn (a elwir yn bias gwrthdro). Felly, gellir meddwl am deuodau fel fersiynau electronig o falfiau gwirio.
Deuodau electronig gwactod cynnar; Mae'n ddyfais electronig sy'n gallu dargludo cerrynt yn un cyfeiriad. Mae cyffordd PN gyda dwy derfynell arweiniol y tu mewn i'r deuod lled-ddargludyddion, ac mae gan y ddyfais electronig hon ddargludedd cerrynt uncyfeiriad yn ôl cyfeiriad y foltedd cymhwysol. A siarad yn gyffredinol, mae deuod grisial yn rhyngwyneb cyffordd pn a ffurfiwyd gan sintering lled-ddargludyddion p-math a n-math. Mae haenau tâl gofod yn cael eu ffurfio ar ddwy ochr ei ryngwyneb, gan ffurfio maes trydan hunan-adeiladu. Pan fo'r foltedd cymhwysol yn hafal i sero, mae'r cerrynt tryledu a achosir gan wahaniaeth crynodiad cludwyr gwefr ar ddwy ochr y gyffordd pn a'r cerrynt drifft a achosir gan y maes trydan hunanadeiladu yn gyfartal ac mewn cyflwr cydbwysedd trydan, sydd hefyd nodwedd deuodau o dan amodau arferol.
Roedd deuodau cynnar yn cynnwys “crisialau whisger cath” a thiwbiau gwactod (a elwir yn “falfiau ïoneiddiad thermol” yn y DU). Mae'r deuodau mwyaf cyffredin y dyddiau hyn yn defnyddio deunyddiau lled-ddargludyddion fel silicon neu germaniwm yn bennaf.
nodweddiad
Positifrwydd
Pan fydd foltedd ymlaen yn cael ei gymhwyso, ar ddechrau'r nodwedd ymlaen, mae'r foltedd ymlaen yn fach iawn ac nid yw'n ddigon i oresgyn effaith rhwystro'r maes trydan y tu mewn i'r gyffordd PN. Mae'r cerrynt ymlaen bron yn sero, a gelwir yr adran hon yn barth marw. Gelwir y foltedd blaen na all wneud y dargludiad deuod yn foltedd parth marw. Pan fydd y foltedd ymlaen yn fwy na'r foltedd parth marw, mae'r maes trydan y tu mewn i'r gyffordd PN yn cael ei oresgyn, mae'r deuod yn dargludo i'r cyfeiriad ymlaen, ac mae'r cerrynt yn cynyddu'n gyflym gyda chynnydd y foltedd. O fewn yr ystod arferol o ddefnydd cyfredol, mae foltedd terfynell y deuod yn aros bron yn gyson yn ystod dargludiad, a gelwir y foltedd hwn yn foltedd blaen y deuod. Pan fydd y foltedd ymlaen ar draws y deuod yn fwy na gwerth penodol, mae'r maes trydan mewnol yn cael ei wanhau'n gyflym, mae'r cerrynt nodweddiadol yn cynyddu'n gyflym, ac mae'r deuod yn dargludo i'r cyfeiriad ymlaen. Fe'i gelwir yn foltedd trothwy neu foltedd trothwy, sydd tua 0.5V ar gyfer tiwbiau silicon a thua 0.1V ar gyfer tiwbiau germaniwm. Mae cwymp foltedd dargludiad ymlaen deuodau silicon tua 0.6-0.8V, ac mae cwymp foltedd dargludiad ymlaen deuodau germaniwm tua 0.2-0.3V.
Polaredd gwrthdro
Pan nad yw'r foltedd gwrthdroi cymhwysol yn fwy nag ystod benodol, y cerrynt sy'n mynd trwy'r deuod yw'r cerrynt gwrthdro a ffurfiwyd gan symudiad drifft cludwyr lleiafrifol. Oherwydd y cerrynt gwrthdro bach, mae'r deuod mewn cyflwr torbwynt. Gelwir y cerrynt gwrthdro hwn hefyd yn gerrynt dirlawnder gwrthdro neu gerrynt gollyngiadau, ac mae'r tymheredd yn effeithio'n fawr ar gerrynt dirlawnder gwrthdro deuod. Mae cerrynt cefn transistor silicon nodweddiadol yn llawer llai na thransistor germaniwm. Mae cerrynt dirlawnder gwrthdro transistor silicon pŵer isel yn nhrefn NA, tra bod transistor germaniwm pŵer isel yn nhrefn μ A. Pan fydd y tymheredd yn codi, mae'r lled-ddargludydd yn cael ei gyffroi gan wres, nifer y mae cludwyr lleiafrifol yn cynyddu, ac mae'r cerrynt dirlawnder gwrthdro hefyd yn cynyddu yn unol â hynny.
chwalfa
Pan fydd y foltedd gwrthdro cymhwysol yn fwy na gwerth penodol, bydd y cerrynt gwrthdro yn cynyddu'n sydyn, a elwir yn ddadelfennu trydanol. Gelwir y foltedd critigol sy'n achosi dadansoddiad trydanol yn foltedd dadelfennu gwrthdro deuod. Pan fydd dadansoddiad trydanol yn digwydd, mae'r deuod yn colli ei ddargludedd un cyfeiriad. Os na fydd y deuod yn gorboethi oherwydd methiant trydanol, efallai na fydd ei ddargludedd un cyfeiriad yn cael ei ddinistrio'n barhaol. Gellir dal i adfer ei berfformiad ar ôl tynnu'r foltedd cymhwysol, fel arall bydd y deuod yn cael ei niweidio. Felly, dylid osgoi foltedd gwrthdroi gormodol a roddir ar y deuod yn ystod y defnydd.
Mae deuod yn ddyfais dwy derfynell gyda dargludedd uncyfeiriad, y gellir ei rannu'n deuodau electronig a deuodau crisial. Mae gan deuodau electronig effeithlonrwydd is na deuodau grisial oherwydd colli gwres y ffilament, felly anaml y cânt eu gweld. Mae deuodau crisial yn fwy cyffredin ac yn cael eu defnyddio'n gyffredin. Defnyddir dargludedd un cyfeiriadol deuodau ym mron pob cylched electronig, ac mae deuodau lled-ddargludyddion yn chwarae rhan bwysig mewn llawer o gylchedau. Maent yn un o'r dyfeisiau lled-ddargludyddion cynharaf ac mae ganddynt ystod eang o gymwysiadau.
Gostyngiad foltedd ymlaen deuod silicon (math anoleuol) yw 0.7V, tra bod cwymp foltedd ymlaen deuod germaniwm yn 0.3V. Mae cwymp foltedd ymlaen deuod allyrru golau yn amrywio gyda gwahanol liwiau goleuol. Mae tri lliw yn bennaf, ac mae'r gwerthoedd cyfeirio gostyngiad foltedd penodol fel a ganlyn: gostyngiad foltedd deuodau allyrru golau coch yw 2.0-2.2V, gostyngiad foltedd deuodau allyrru golau melyn yw 1.8-2.0V, a'r foltedd gostyngiad o deuodau allyrru golau gwyrdd yn 3.0-3.2V. Mae'r cerrynt graddedig yn ystod allyriadau golau arferol tua 20mA.
Nid yw foltedd a cherrynt deuod yn gysylltiedig yn llinol, felly wrth gysylltu gwahanol deuodau yn gyfochrog, dylid cysylltu gwrthyddion priodol.
cromlin nodweddiadol
Fel cyffyrdd PN, mae gan deuodau ddargludedd un cyfeiriad. Cromlin amper folt nodweddiadol deuod silicon. Pan fydd foltedd ymlaen yn cael ei gymhwyso i ddeuod, mae'r cerrynt yn fach iawn pan fo'r gwerth foltedd yn isel; Pan fydd y foltedd yn fwy na 0.6V, mae'r cerrynt yn dechrau cynyddu'n esbonyddol, y cyfeirir ato'n gyffredin fel foltedd troi ymlaen y deuod; Pan fydd y foltedd yn cyrraedd tua 0.7V, mae'r deuod mewn cyflwr dargludol llawn, y cyfeirir ato fel arfer fel foltedd dargludiad y deuod, a gynrychiolir gan y symbol UD.
Ar gyfer deuodau germaniwm, y foltedd troi ymlaen yw 0.2V ac mae'r foltedd dargludiad UD tua 0.3V. Pan fydd foltedd gwrthdro yn cael ei gymhwyso i ddeuod, mae'r cerrynt yn fach iawn pan fo'r gwerth foltedd yn isel, a'i werth cyfredol yw cerrynt dirlawnder gwrthdro IS. Pan fydd y foltedd gwrthdro yn fwy na gwerth penodol, mae'r cerrynt yn dechrau cynyddu'n sydyn, a elwir yn ddadansoddiad gwrthdro. Gelwir y foltedd hwn yn foltedd dadelfennu gwrthdro'r deuod ac fe'i cynrychiolir gan y symbol UBR. Mae gwerthoedd foltedd dadelfennu UBR gwahanol fathau o ddeuodau yn amrywio'n fawr, yn amrywio o ddegau o foltiau i filoedd o folt.
Dadansoddiad gwrthdroi
Dadansoddiad Zener
Gellir rhannu dadansoddiad gwrthdro yn ddau fath yn seiliedig ar y mecanwaith: dadansoddiad Zener a dadansoddiad Avalanche. Yn achos crynodiad dopio uchel, oherwydd lled bach y rhanbarth rhwystr a'r foltedd gwrthdro mawr, mae'r strwythur bond cofalent yn y rhanbarth rhwystr yn cael ei ddinistrio, gan achosi i'r electronau falens dorri'n rhydd o fondiau cofalent a chynhyrchu parau tyllau electron, gan arwain at gynnydd sydyn yn y cerrynt. Dadansoddiad Zener yw'r enw ar y dadansoddiad hwn. Os yw'r crynodiad dopio yn isel ac mae lled y rhanbarth rhwystr yn eang, nid yw'n hawdd achosi dadansoddiad Zener.
Toriad eirlithriadau
Math arall o doriad yw chwalfa eirlithriadau. Pan fydd y foltedd gwrthdro yn cynyddu i werth mawr, mae'r maes trydan cymhwysol yn cyflymu cyflymder drifft yr electronau, gan achosi gwrthdrawiadau â'r electronau falens yn y bond cofalent, gan eu taro allan o'r bond cofalent a chynhyrchu parau tyllau electron newydd. Mae'r tyllau electronau sydd newydd eu cynhyrchu yn cael eu cyflymu gan faes trydan ac yn gwrthdaro ag electronau falens eraill, gan achosi eirlithriad fel cynnydd mewn cludwyr gwefr a chynnydd sydyn yn y cerrynt. Yr enw ar y math hwn o doriad yw chwalfa eirlithriadau. Waeth beth fo'r math o chwalu, os nad yw'r presennol yn gyfyngedig, gall achosi difrod parhaol i'r gyffordd PN.
Amser post: Awst-08-2024